基于图像内容的数字水印技术研究与实现

论文摘要

网络和多媒体处理技术的发展使得媒体通过数字形式能够更方便地表征、存储、获取和分发,但是数字媒体可以低成本、高速度地被复制和传播的特点使几乎不用付出任何代价就可非法拷贝和处理数字媒体。因此如何有效地保护数字媒体版权成为一个迫切需要解决的问题,数字水印技术是保护数字媒体版权的重要手段。基于数字媒体内容的水印技术是当前数字水印技术领域内的研究热点,可以有效解决数字水印技术在抵抗几何攻击方面的不足。特征提取是基于内容的数字水印技术的关键,它可以在空域和变换域两个空间进行。本文针对基于图像内容的数字水印技术进行了深入的研究,主要取得了以下成果:1.在图像空域,研究分析了现有的基于Harris特征点提取的数字水印算法的缺点,提出了一种新的基于Harris特征点提取的数字水印算法。该算法首先根据待嵌入图像纹理改进Harris特征点提取算法,然后以每个提取的特征点为中心形成局部嵌入区域,并结合局部嵌入区域的亮度掩蔽和纹理掩蔽自适应调节水印嵌入强度。实验结果表明该算法应对噪声攻击和剪切攻击的能力大大增强。2.在图像小波变换域,结合零树小波的空间结构和小波系数能量特点提出一种基于图像特征块提取的数字水印算法。该算法首先提取在零树小波中的所有分辨率下的所有子带中对应的小波块都具有较大能量的原始图像块作为特征块,然后在每个提取的原始图像特征块中采用量化思想嵌入相同的水印,水印检测时实现了盲检测。实验结果表明,该算法对噪声、滤波、图像剪切、部分旋转等都具有较好的鲁棒性。3.以上述算法为基础,设计了一个基于图像内容的数字水印原型系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 数字水印技术及其研究现状
• 1.2 基于图像内容的数字水印及其研究现状
• 1.3 论文的研究目的和意义
• 1.4 论文研究的内容及创新点
• 1.5 论文结构安排
• 第二章 基于图像内容的数字水印算法基础
• 2.1 传统的数字水印算法
• 2.1.1 概述
• 2.1.2 空域数字水印算法
• 2.1.3 变换域数字水印算法
• 2.2 基于内容的数字水印算法
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 基于纹理的数字水印算法
• 2.2.3 基于特征点的数字水印算法
• 2.2.4 基于边缘的数字水印算法
• 2.2.5 基于感兴趣区域的数字水印算法
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于空域特征点提取的数字水印算法
• 3.1 Harris 特征点提取算法
• 3.2 已有基于Harris 的数字水印算法分析
• 3.3 改进的基于Harris 特征点的数字水印算法
• 3.3.1 改进后的Harris 特征点提取算法
• 3.3.2 水印嵌入
• 3.3.3 水印提取算法
• 3.4 实验结果及分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于零树小波特征块提取的数字水印算法
• 4.1 零树小波分析
• 4.1.1 零树小波概念
• 4.1.2 零树小波空间结构分析
• 4.1.3 零树小波能量分析
• 4.2 提出的基于零树结构的数字水印算法
• 4.2.1 水印嵌入算法
• 4.2.2 水印提取算法
• 4.3 实验结果及分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 原型系统设计与实现
• 5.1 原型系统概述
• 5.2 空域特征提取数字水印模块
• 5.3 变换域特征提取数字水印模块
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 进一步研究展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间公开发表的论文
• 攻读硕士期间参与课题
• 致谢
• 详细摘要